目前,快速发展的量子化学已成为研究化学反应机理、探索其内在微观过程的重要方法。本论文的主要内容为采用量子化学计算方法研究非金属硼烷B(C6F5)3和过渡金属钌Ru(acac)3/triphos配合物催化胺的烷基化反应机理。具体内容如下:第一章介绍非金属催化剂和过渡金属催化剂催化胺的烷基化机理。第二章介绍量子化学计算方法。第三章讨论非金属路易斯酸B(C6F5)3催化胺的烷基化反应机理。使用软件Gaussian 09计算,优化反应路径中重要的分子结构,寻找最优过渡态,对比亚胺生成以及还原的路径势能面。研究结果表明,苯甲醛与苯胺的烷基化反应路径包含两部分:(1)醛胺脱水缩合反应,H2O-B(C6F5)3催化下的醛胺脱水缩合反应机理为最优路径,其决速步能垒为21.1 kcal/mol。(2)亚胺的还原反应,B(C6F5)3催化水合物imine-H2O的硅氢化反应为最佳路径。其决速步能垒为19.4kcal/mol。第四章计算讨论Ru(acac)3/triphos催化羧酸对胺的烷基化反应机理。在Gaussian 09计算下,优化反应路径中重要的分子结构,寻找最优过渡态,同时对比烷基化反应的的路径势能面。研究结果表明:Ru(acac)3/triphos催化羧酸对胺的烷基化反应路径的决速步能垒为14.3 kcal/mol。通过量子化学理论计算研究,不仅能够通过对比分析各路径的能垒大小获得最优路径,而且为实验研究提供了有效的理论支持。